[閒聊] 終末地-用液體管道打造「水鐘」

[adsaf (亞蘭斯‧米斯特利亞)]

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https://www.youtube.com/watch?v=qxJ0A_hceVs

很厲害的影片，利用終末地的管道液體、流速、流量、各種分流合流裝置的特性來製作「水鐘」
其中用到了不少特性來設計成電路，那些電路也能應用在其他地方
影片的說明有搭配畫面會比較好懂，底下是我自己理解後做的紀錄


1.流速與流量的恆定性

流速恆定：無論長短段以及有無分流合流或橋接器，固定以 2m/s 速度恆定流動

流量恆定：管道固定每 1m/1單位 液體

流速與流量結合，則始終固定最大流量為2單位/秒


2.分流與合流的邏輯

整數分流：分流器不會把液體拆分為小數單位，而是以1單位為基礎交替分流。分流順序的規則同物品品分流器。

優先權機制：透過將分流器與合流器鄰接放置，可以實現優先合流或分流。

2-1優先合流：
優先合流是指兩個來源的液體匯聚時，系統會優先消耗其中一個來源，直到該來源排空後，才開始抽取另一個來源。

2-2優先分流：
優先分流是指將一條管道的液體拆分到兩個出口時，讓其中一個出口獲得絕大部分的流量。
根據實測，在投入50單位的液體後，優先測流出了47單位，而非優先測僅流出3單位的液體。
利用這種極端的分流比例，可以實現類似 PWM(脈衝寬度調變) 的精確流量控制。例如，可以將流量降低至原本的1/16，達成「每8秒才流動1單位液體」的極慢速輸送

2-3注意事項與變數：
雖然優先權機制在管道中可行，但仍有一些不確定因素需要注意。

設置順序的影響：如同輸送帶的優先合流可能會受到建築放置順序、複製貼上動作獲管道朝向的影響，管道的優先邏輯也可能存在類似的隱性規則，這部分仍需近一步驗證。

物理性質限制：進館可以透過優先機制控制流量，但管道本身每公尺僅能容納 1 單位液體，且最大流量始終受限於每秒 2 單位

影片後半利用分流器在管道賭塞時會被迫切換出口的特性達成偵測效果，即可製作「感測器回路」

3.液體不相容與分選特性

不混合特性：不同種類的液體，比如水跟天壤液體，在管道中不會混合，而是各自獨立進入設備，利用分流器與控制口相鄰即可從混合多種液體的管道中篩出特定液體。

4.管道與輸送帶的核心差異

單一種類限制：一段管道空間內同時只能存在一種液體，而輸送帶的不同物品可以緊密排列。

間隔效應：不同種類的液體必須交替進入長管道，這會導致液體出現的頻率降低，且頻率與管道長度成反比

5.電路應用

5-1時脈回路：
利用管道長度決定液體切換的時間。例如10m管道需要5秒流通，兩類液體交替則會形成10秒的週期。管道長度上限為90m，所以可以至做長達90秒的週期回路。

水鐘裡，做一個長60公尺的管道，利用水與溶液每30秒交替流動的特性，產生一個60秒的週期。這個回路的「水訊號」則用作秒針，流經油管道與控制口組成的顯示區，每5秒會移動一次位置，達成秒數的計時與顯示。

5-2感測器回路：
感測器的核心原理是利用分流器「記憶上一次方向並交替分流」的特性來偵測下游節奏是否被破壞

上流必須提供兩種液體交替流動的訊號（例如透過時脈回路產生的水與芽針溶液）

首先將兩個分流器串聯放置，並且在特定出口安裝控制口
由於分流器會嘗試將液體交替送往不同出口，且上游液體也是交替進入的，在正常流動下，液體Ａ（水）會固定從第一個分流器的出口Ａ流出；液體Ｂ（芽針溶液）則會流向第二個分流器並從出口Ｃ流出

當下油管道被切斷或發生堵塞時，液體就無法按照原本的節奏進入預定管道，此時第一個分流器的出口Ａ會因為前方堵塞而「被迫」打破交替規律，將液體Ａ（水）送往原本該由液體Ｂ（芽針溶液）進入的方向（即是第二個分流器）

此時當第二個分流器的「非預期出口」偵測到液體Ａ（水）時，這就是一個「下游已堵塞」的物理訊號

這裡應用在「滿60分鐘」的偵測點。分針透過管道中的水來顯示，當分針管道累積了60分鐘的水量，管道會發生「完全堵塞」，感測寄回綠此時會偵測到這個賭塞，發出訊號啟動後續行動。


5-3閥門回路：
在主線路(比如芽針溶液)中間設置一個合流器，後方鄰接一個控制口，然後透過合流器的側邊進入點，注入1單位的另一種液體(比如水)，這單位水會流到控制口前停住，因為控制口未開啟，此時會使整條管道發生「堵塞」，後方的芽針溶液就無法流動（等於閥門「關閉」）
然後，在堵塞發生的分流器連接裝罐機，該裝罐機內必須先加滿水，這時該裝罐機就是開關。

當你需要「開啟」閥門時，投入一個空瓶到裝罐機中，裝罐機就會吸走管道中那1單位的水來裝瓶，堵塞消失，主線路的芽針溶液就會恢復流動。
利用輸送帶將裝罐機與拆解機串連：拆解機會將水平拆成「水」與「空瓶」，水會重新注入管道造成堵塞，而空瓶則透過傳送帶延遲一段時間後送回裝罐機重新吸水，以此達成定時開關的自動化。

作為分針的「歸零重置」機制。當感測器滿60分後，會觸發閥門開啟，將分針管道中累積了一小時的水量完全排空。為了確保排水乾淨這邊還有設計延遲回路，讓閥門在排水完畢約1.5分鐘後才會再次閉鎖，使分針重新開始計時。此外，閥門動作產生的水瓶也用做計算「小時」的顯示


由於「管道設置上限」的系統限制，做不出完整的12小時圓盤時針，只能改用瓶子數量來表示小時。而秒針用「5秒」而非「1秒」是因為太短的管道有時會無法顯示液體流動，且逐秒顯示也會卡設備上限。


其他部分是關於未來的設計可能性，與一些系統限制的討論我就不特別打了

我打的內容很粗略，說真的也不知道該怎麼縮減內容，只覺得這些工廠玩家真得很猛，足見終末地是真的想要開啟新的路線吶。



懶人包：用管道跟一些裝置可以做水鐘，看起來很屌

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噓 gbcowandy:已知用火
推 LostWithoutU: 用水
推 goldseed::已知用土
推 qwerty666:已隻用木
推 kyhkyh:   已知用金
→ pleaseask:帕秋莉
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推 ciobe: 寓教於樂的好遊戲！
推 jinkela1: 我看了什麼
推 hotfires: 原來是這麼有意義的遊戲嗎(唉
推 anpinjou: 我們玩的是同一款遊戲嗎
推 starsheep013: 好酷
推 windowsill: 蛤？？
推 inte629l: WTF
推 Tiyara: 嗯嗯跟我想的一樣
推 HellFly: 就說是富含深度的遊戲了
推 spencer3526: 簡化版都能玩成這樣之後基建更複雜會多誇張
推 SHCAFE: 之前看PWM震盪發電已經頭夠痛了 這又是什麼黑科技
推 shinelusnake: 我：哈哈2×2的源礦轉盤哈哈
→ Tryfing: 開始找開發組預期外的其他樂趣了==
推 none049: 你的想法很新穎，但實際用途卻很古老，你是什麼人(?)
推 sealwow: 三小？
推 oread168: 終末地科技牛逼= =
推 kctrl: 有種拿核彈點香菸的美
推 inte629l: 不知道算不算戈德堡機械w
→ jinkela1: 乾脆給玩家紅石科技 完全走麥塊好了
推 naya7415963: 看不懂先推再說
推 smart0eddie: ？
推 X0110X: 我看到一半覺得在玩缺氧w
推 lolicon: 你在寫論文膩
推 ltytw: 嗯    蛤?
推 MushT: 腦袋在星爆
推 junson: 湯湯也能學會的水鐘製作
推 s1115675: ==有點扯
推 Litfal: PDM發電沒什麼用，或是說不要切到二進位逼近，因為基於BR
→ Litfal: M的機率密度沒有回饋邏輯，脈衝分佈不平均，會有時斷電有
→ Litfal: 時超充
推 n555123: 蛤